- •Содержание:
- •1.Введение.
- •2. Технологическая часть.
- •2.1. Цель и описание технологического процесса.
- •2.1.1 Назначение автомата.
- •2.1.2 Устройство и работа системы управления (су)
- •Перечень и назначение входных сигналов приведены в таблице 1.1. Для всех входных сигналов датчиков активное состояние - “1”, пассивное -“0”.
- •Подготовка к использованию
- •Использование су
- •Действия в экстремальных условиях
- •2.1.3Описание технологического процесса
- •2.2 Обоснование технического предложения.
- •2.3. Техническое задание на разработку су автомата контроля сварного соединения. Цель дипломного проекта.
- •3. Проектно-конструкторская часть.
- •3.1. Объект управления – автоматом контроля компенсационного объема. Описание конструкции.
- •3.2. Анализ существующих контроллеров. Обоснование выбора.
- •Технологический контроллер моноблочный тсм51.
- •Контроллер серии s7 – 300 (серии Siemens).
- •3.3. Конфигурирование контроллера согласно техническим данным автомата и современных требований. Обоснование выбора.
- •Контроллер серии s7 – 300 (серии Siemens).
- •3.3.1. Состав контроллера siemens simatic s7-300. Центральный процессор.
- •Модуль ввода.
- •Модуль вывода.
- •Блок питания.
- •Реакция на нестандартные условия работы.
- •Конструкция панели оператора ор27.
- •3.4 Транспортная система комплекса сварки
- •4.Выбор датчиков, определяющих рабочие и аварийные положения . В проекте использованы индуктивные выключатели bkaf6-p-7-250-инд Челябинской фирмы теко.
- •5. Расчетная часть
- •5.1 Расчет блоков питания системы управления.
- •Выбор блока питания контроллера.
- •Выбор блока питания датчиков.
- •5.1.2 Расчет показателей надежности.
- •Расчет интенсивности отказов
- •Расчет наработки на отказ.
- •5.2Экономическая часть. Введение.
- •6. Технико – экономическое обоснование.
- •7. Охрана труда.
- •7.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов.
- •7.1.1. Защита персонала от ионизирующего излучения.
- •7.1.2. Защита от травм механического характера.
- •7.1.3. Защита персонала от поражения электрическим током.
- •7.2. Меры безопасности при использовании автомата.
- •8. Заключение.
- •9. Литература.
2. Технологическая часть.
2.1. Цель и описание технологического процесса.
2.1.1 Назначение автомата.
Установка
УЗК типа УД – 50 предназначена для
контроля протяженности (сплошности )
сварного соединения и автоматической
разбраковки изделий, при выходе
протяженности шва за границы допуска
по проектам фирмы FRAMATOME
ANP.
Установка позволяет осуществлять
контроль протяженности сварного
соединения с погрешностью измерения
(при Р =0.95) не более
0.3
мм (определена по имитатору шва) при
вероятности правильной разбраковки
Р=0.95..
Условия эксплуатации автомата:
Температура окружающей среды +18 +3 С Влажность не более 98%
при температуре не более +35С
Атмосферное
давление
83
105
кПа
Технические характеристики
Источники питания:
Питание – сеть переменного тока 380/220 10 В, 50 0.5 Гц
Потребляемая мощность не более 0.8 кВт
Габариты не более 80010002000 мм4
Производительность установки не менее 60 шт/ч
Характеристика системы управления:
Используемое устройство управления – программируемый контроллер Simatic S7-300.
Источники питания:
Питание – сеть переменного тока 380/220 10% В, 50 0.5 Гц.- Рабочая частота , МГц………………………………………………10
Состав установки.
В состав установки УД – 50 входят:
транспортный модуль (ТМ), шт…………………………….…1,
механизм подачи изделий в ванну, шт………………………..1,
акустическая ванна с насосом и механизмом перемещ. ПЭП, шт…………………………………………………………….…..1,
узел вращения изделия, шт………………………………..……1,
узел поджима изделия, шт……………………………….……..1,
УЗ дефектоскоп типа USIP 12*, шт……………………………1,
Стандартные образцы предприятия (СОП) на каждый типоразмер(см. п. 1.3)
СОП рабочий, шт……………………………………………….2,
система управления (см. 2320 – 931 РЭ)
блок пневмораспределителей (на3 шт)……….. ……………..1,
узел подготовки воздуха, шт………………………..…………1,
*Примечание : допускается использование любого другого дефектоскопа с аналогичными или улучшенными характеристиками, подключение которого осуществляется согласно РЭ на него, и с которым была проведена метрологическая аттестация установки.
Все перечисленные узлы и механизмы смонтированы на одном стандартном модуле.
2.1.2 Устройство и работа системы управления (су)
СУ выполнена на базе программируемого контроллера SIMATIC S7-300. Информация от панели оператора через интерфейс MPI поступает в процессор контроллера. Сигналы от датчиков, расположенных на автомате, поступают на модули ввода контроллера. По заданной программе, хранящейся в ПЗУ (FLASH-память), поступающая информация обрабатывается контроллером, выводится на панель оператора и на исполнительные механизмы через модуль вывода и промежуточные преобразователи.
СОСТАВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
В состав системы управления входят:
-Блок контроллера SIMATIC S7-300, шт …......…......................1
-Пульт оператора ОР27, шт...………….…………………............1
-Пульт управления, шт…...........................………………….........1
- Устройство поворотное ОР25…………………………………...1
-Панель соединений, шт…....................……………...…...............2
- Ультразвуковой дефектоскоп………………………………..….1
-Панель силовая, шт….....................………………………….......3
-Пневмоостров, шт….....................…….……………….................1
-Устройство считывания, шт…...................……………………...1
-Датчики положения, шт..……………………………….............15
- SQ1...SQ3,SQ6,SQ11…SQ15,SQ21… SQ23,-ВК EF4-31-P-8-250-ИНД-3В…………………………………………………………….12
-SQ4,SQ5,SQ9,SQ10-SMEO-4-K-LED-24В.........................…......4
-SQ7,SQ8-Датчик оптический BERO 3RG46-11-0AG01...…......2
Исполнительные механизмы
М3,М6,М5ЭлектродвигательРД-09, шт....………….… ……........3
М1,М4ЭлектродвигательW20 DT63L4…………………...………2
М2 ЭлектродвигательDM80-40/ E2……………………………….2
Y1,Y2-Пневмораспределитель MFH-3-1/………………………....1
УСТРОЙСТВО И РАБОТА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.
СУ выполнена на базе программируемого контроллера SIMATIC S7-300. Информация от панели оператора через интерфейс MPI поступает в процессор контроллера. Сигналы от датчиков, расположенных на автомате, поступают на модули ввода контроллера. По заданной программе, хранящейся в ПЗУ (FLASH-память), поступающая информация обрабатывается контроллером, выводится на панель оператора и на исполнительные механизмы через модуль вывода и промежуточные преобразователи.
Блок контроллера A3 предназначен для размещения контроллера SIMATIC S7-300.
Напряжение питания ~220В подаётся через автоматический выключатель QF2 и контакты КМ2.1и КМ 2.2 на модули питания PS-307 контроллера.
Программируемый контроллер SIMATIC S7-300 расположен на монтажной шине в верхней части блока контроллера и имеет в своем составе:
модуль питания PS307-1В, DC24V, 2А, шт………………………….2
модуль центрального процессорного устройства CPU-314, шт…….1
модуль ввода дискретных сигналов постоянного тока
SM321-1BH01-0АA0, DI 16 DC 24V, шт……………………………1
модуль вывода дискретных сигналов постоянного тока
SM322 1BН01-0АА0, DО 16 DC 24V/0,5.А, шт. …………………...1
модуль коммуникационного процессора CP340-RS232C, шт………1
модуль коммуникационного процессора CP353-5, шт……………...1
Модуль питания осуществляет подачу питающего напряжения +24V на CPU-314, СР353-5 и на панель оператора OP-27. Второй модуль питания осуществляет подачу напряжения +24V на модули ввода – вывода, датчики положения и пневмоостров.
Пульт управления А4 (черт. 2319-666.000.00) предназначен для обеспечения коммутации силового напряжения U ~ 380В, питающего ИМ. Напряжение ~380В с клеммника Х1 через автоматический выключатель QF1 подаётся на панели силовые. На пульте управления расположены: кнопка «ВКЛ 380», автоматический выключатель QF1, тумблер НАСОС ВКЛ/ВЫКЛ и две лампы, сигнализирующие о подаче напряжений: ~ 380В на ИМ и ~220 В на контроллер S7-300. При включении автоматического выключателя QF1 загорается сигнальная лампа «~380В» и включается, расположенный в блоке контроллера пускатель КМ2, подключенный к фазе С. При включении кнопки «ВКЛ 380» включается пускатель КМ1, подключенный к фазе С и расположенный на панели силовой, напряжение ~380 В через его контакты КМ1.1, КМ1.2 и КМ1.3 подаётся на ИМ, включается сигнальная лампа ВКЛ. Для аварийного отключения силового напряжения ~380В с ИМ предусмотрена кнопка АВАР. ОТКЛ, разрывающая цепь катушки пускателя КМ1.
Панель соединений А1 (черт. 2319-665.000.00) предназначена для подсоединения датчиков установки к каналам модуля ввода контроллера, подсоединения пневмораспределителей пневмоблока и электродвигателей М1 – М4 к каналам модуля вывода контроллера. В панель соединений А1 входят:
конденсатор МБГО-2-400В-2мкФ, шт………………………..2
УКС ПРТ-02, шт……………………………………………….3
клемная колодка, шт………………………………………….42
Панель соединений А2 (черт. 2319-665.000.00) предназначены для подключения электродвигателя М5 устройства считывания к каналам модуля вывода контроллера. В панель соединений А2 входят:
УКС ПРТ-02, шт……………………………………………….1
клемная колодка, шт………………………………………….11
Датчики положения формируют входную для СУ информацию о положении и перемещении изделия и ИМ.
